| 【中文题名】 | 木地板无损缺陷检测及其有限元动力分析 |
| 【英文题名】 | Non-destructive Testing of Wood Floor Flaws and Its Finite-element Dynamic Analysis |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-18 |
| 【中关键词】 | 木地板结构,无损检测,有限元模拟,脉冲锤击法,柔度矩阵差, |
| 【英关键词】 | wood floor structure,non-destructive testing,finite element simulation,pulse hammer excitation,flexibility matrix difference, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>材料试验机与试验仪器>无损探伤仪器> |
| 【论文摘要】 |
随着我国全民健身运动的快速发展、北京奥运的成功申办，各地体育场馆的建设数量与日俱增。面对体育场馆的木地板结构的性能检测和健康维护，传统的破坏性检测技术已不再适用，而木地板无损检测技术以其高效率、非破坏性、节约材料与资金等优点受到国内外学者的关注。
本研究首先阐述了现有木质材料的无损检测技术、结构损伤检测技术的研究进展。然后根据结构柔度矩阵差理论，采用脉冲锤击实验方法(横向振动法)和有限元仿真模拟技术，在对木地板单板进行无损检测研究的基础上，主要对木地板结构的损伤缺陷进行了无损检测和评价研究。研究首次将结构柔度矩阵差理论用来检测木地板结构损伤，研究结果表明结构柔度矩阵差理论能对木地板结构损伤的位置与程度进行比较准确的判定。最后针对木地板结构无损检测的实际情况，提出检测木地板结构损伤的两种有效的解决方案。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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1 引言 |
7-16 |
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1.1 木地板结构损伤无损检测技术的研究意义 |
7-8 |
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1.2 无损检测技术与结构损伤检测技术的研究现状 |
8-14 |
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1.2.1 无损检测技术的研究现状 |
8-13 |
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1.2.1.1 木地板结构检测方面 |
8 |
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1.2.1.2 弹性模量方面 |
8-11 |
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1.2.1.3 损伤检测方面 |
11-13 |
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1.2.2 结构损伤检测技术的研究现状 |
13-14 |
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1.3 本文的研究内容 |
14-16 |
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2 木地板无损检测方法研究 |
16-37 |
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2.1 木地板有限元分析的基本理论 |
16-23 |
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2.1.1 多自由度系统的振动理论 |
16-20 |
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2.1.1.1 固有频率 |
16-18 |
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2.1.1.2 模态 |
18-19 |
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2.1.1.3 多自由度系统频响函数 |
19-20 |
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2.1.2 有限元法的基本思想及在木地板结构上的应用 |
20-21 |
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2.1.3 木地板单板弹性模量测定的基本理论 |
21-23 |
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2.2 木地板无损检测方法的实验研究 |
23-31 |
|
2.2.1 实验设备及流程 |
23-26 |
|
2.2.2 脉冲锤击法实验方法研究 |
26-31 |
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2.2.2.1 试验材料 |
26 |
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2.2.2.2 实验装置 |
26-27 |
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2.2.2.3 试验方法 |
27-28 |
|
2.2.2.4 第一截止频率与脉冲锤的选择调整 |
28-30 |
|
2.2.2.5 激振点与拾振点的位置优化 |
30-31 |
|
2.2.2.6 脉冲锤击法检测木地板损伤结果分析 |
31 |
|
2.3 木地板无损检测的有限元数值模拟 |
31-36 |
|
2.3.1 ANSYS 简介 |
31-32 |
|
2.3.2 木地板的模态分析 |
32-36 |
|
2.3.2.1 模态分析介绍 |
32 |
|
2.3.2.2 木地板单板的模态分析 |
32-35 |
|
2.3.2.3 木地板损伤检测数值模拟结果分析 |
35-36 |
|
2.4 小结 |
36-37 |
|
3 木地板结构损伤检测的动力学理论及数值模拟分析 |
37-47 |
|
3.1 木地板结构损伤检测的基本理论 |
37-38 |
|
3.1.1 柔度矩阵差值法 |
37-38 |
|
3.2 木地板结构损伤检测的数值模拟 |
38-46 |
|
3.2.1 木地板结构的模态分析 |
38-40 |
|
3.2.2 木地板结构损伤检测的数值模拟结果及分析 |
40-46 |
|
3.2.2.1 木地板结构损伤程度检测的数值模拟 |
41-44 |
|
3.2.2.2 木地板结构损伤位置检测的数值模拟 |
44-46 |
|
3.3 小结 |
46-47 |
|
4 木地板结构无损检测的试验验证与应用研究 |
47-60 |
|
4.1 木地板结构脉冲锤击法试验分析 |
47-53 |
|
4.1.1 试验平台与试验方法 |
47-48 |
|
4.1.1.1 试验平台 |
47 |
|
4.1.1.2 试验方法 |
47-48 |
|
4.1.2 试验结果分析 |
48-53 |
|
4.1.2.1 木地板结构损伤程度检测的实验研究 |
49-51 |
|
4.1.2.2 木地板结构损伤位置检测的实验研究 |
51-53 |
|
4.2 木地板结构的无损检测技术在实际中的应用与展望 |
53-59 |
|
4.2.1 缺失“健康基线”的木地板结构的无损检测研究 |
54-59 |
|
4.2.1.1 研究方案 |
54 |
|
4.2.1.2 实验研究与分析 |
54 |
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4.2.1.3 木地板结构损伤程度检测 |
54-57 |
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4.2.1.4 木地板结构损伤位置检测 |
57-59 |
|
4.3 新建重要木地板结构的无损检测解决方案 |
59 |
|
4.4 小结 |
59-60 |
|
5 结论与展望 |
60-62 |
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5.1 结论 |
60-61 |
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5.2 展望 |
61-62 |
|
参考文献 |
62-67 |
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个人简介 |
67-68 |
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导师简介 |
68-69 |
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攻读学位期间发表论文目录 |
69-70 |
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致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.15821 |
